低地板有轨电车异常振动分析

吕硕; 戴焕云; 汪群生

doi:10.13890/j.issn.1000-128x.2020.04.121

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

低地板有轨电车异常振动分析

城市轨道车辆 | 更新时间：2021-12-10

- 低地板有轨电车异常振动分析
- Abnormal Vibration Analysis of Low-floor Tram
- 机车电传动 2020年第5期页码：138-143
- 作者机构：
  
  1.西南交通大学　牵引动力国家重点实验室，四川　成都　610031
- 作者简介：
  
  吕硕（1994—），男，硕士研究生，主要研究方向为车辆系统动力学。
- 基金信息：
- DOI：10.13890/j.issn.1000-128x.2020.04.121
  中图分类号：
扫描看全文
吕硕, 戴焕云, 汪群生. 低地板有轨电车异常振动分析[J]. 机车电传动, 2020,(5):138-143.

Shuo LYU, Huanyun DAI, Qunsheng WANG. Abnormal Vibration Analysis of Low-floor Tram[J]. Electric Drive for Locomotives, 2020,(5):138-143.
吕硕, 戴焕云, 汪群生. 低地板有轨电车异常振动分析[J]. 机车电传动, 2020,(5):138-143. DOI： 10.13890/j.issn.1000-128x.2020.04.121.

Shuo LYU, Huanyun DAI, Qunsheng WANG. Abnormal Vibration Analysis of Low-floor Tram[J]. Electric Drive for Locomotives, 2020,(5):138-143. DOI： 10.13890/j.issn.1000-128x.2020.04.121.

摘要

针对五模块100%低地板有轨电车在40 km/h速度运行时车体垂向平稳性指标出现异常的问题，探究其产生的原因，并进行线路试验研究，认为车轮偏心频率和整车固有模态频率共振是造成垂向平稳性指标异常的原因。采用PolyMAX算法进行模态参数识别，得到车体主频为5.85 Hz的垂向固有模态，表现为五模块车体间的点头与浮沉。通过建立车辆动力学模型，分析轮对偏心量的影响。对车间纵向减振器和二系垂向减振器进行参数优化，也可以达到抑制异常振动的效果；当二系垂向减振器的阻尼取24 MN·s/m和节点刚度取20~30 MN/m时，垂向平稳性指标约为1.9，基本可消除异常振动的影响。

Abstract

For the 100% low-floor tram with five modules, the vertical stability index was abnormal at 40 km/h speed. In order to explore the cause, the field test was carried out. The test result indicated that the eccentric frequency of the wheel resonates with the natural modal frequency of the tram. Then the PolyMax algorithm was used to identify the modal parameters, and the vertical natural mode with the main frequency of 5.85 Hz was obtained, which was presented as the nodding and floating between the five car-bodies. By establishing a vehicle dynamics model, the influence of the wheel on the different eccentricity is analyzed, and the vertical ride comfort is greatly improved by optimizing parameters of inter-vehicle longitudinal damper and secondary vertical damper. When the damping is 24 MN·s/m and the node stiffness is 20~30 MN/m in the secondary vertical damper, the vertical stability index is about 1.9, which can basically eliminate the influence of abnormal vibration.

关键词

低地板有轨电车车辆异常振动模态分析动力学仿真城市轨道交通

Keywords

low-floor tramabnormal vibration of the vehiclemodal analysisdynamics simulationurban rail transit

references

秦国栋, 苗彦英, 张素燕. 有轨电车的发展历程与思考[J]. 城市交通, 2013, 11(4): 6-12.

李明, 戴焕云, 丁磊. 70%低地板轻轨车建模及动力学分析[J]. 交通运输工程学报, 2004, 4(2): 49-52.

WANG Q S, ZENG J, WEI L, et al. Reduction of vertical abnormal vibration in carbodies of low-floor railway trains by using a dynamic vibration absorber[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 2018, 232(5): 1437-1447.

乔彦, 曾京. 车端纵向减振器对低地板轻轨车辆动力学性能的影响[J]. 机械, 2014, 41(11): 17-20.

王文华. 低地板轻轨车辆动力学问题研究[D]. 长春: 吉林大学, 2015.

孔新星. 100%低地板轻轨车辆强度与振动性能研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2015.

李凡松. 服役环境下动车组车体振动与疲劳研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2018.

高云凯, 冯海星, 马芳武, 等. 基于PolyMAX的声固耦合模态试验研究[J]. 振动与冲击, 2013, 32(2): 158-163.

谢小平, 韩旭, 吴长德, 等. 基于PolyMAX方法的某轿车白车身实验模态分析[J]. 汽车工程, 2009, 31(5): 440-443.

周云, 易伟建. 用PolyMAX方法进行弹性地基板的实验模态分析[J]. 振动与冲击, 2007, 26(7): 139-144.

张家雄, 何咏梅, 张华山, 等. 基于PolyMAX法的飞行器工作模态分析技术与应用[J]. 航天器环境工程, 2015, 32(1): 28-33.

何辉. 多参考最小二乘复频域法在飞行器模态参数识别中的应用[J]. 航空兵器, 2010 (6): 7-11.

王宇. 车轮失圆激扰下的轮轨动力响应分析[D]. 成都: 西南交通大学, 2015.

冯帅. 非理想状态车轮对地铁车辆动力学性能影响研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2014.

罗仁, 石怀龙. 铁道车辆系统动力学及应用[M]. 成都: 西南交通大学出版社, 2018.

浏览量

下载量

CSCD

CNKI被引量

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

单车型低地板有轨电车旋转止挡布置方式研究

地铁车辆受电弓异常磨耗研究

城市轨道交通杂散电流对沿线变电站偏磁特性的影响研究

数字轨道胶轮电车氢燃料电池混合动力系统设计与运用

氢能源轨道车辆及动力系统发展与创新